條件對化學平衡題型的制約練習題

化學平衡知識的考查是近年來大學聯考中出現的一大熱點問題，在各地考題中時有體現，而學生對此部分知識的學習總有無所適從之感，特別是對一些似曾相識的題型往往感到困惑，不清楚他們的差別何在，不會充分挖掘條件靈活進行解題。為此，筆者結合多年的教學經驗和典型題型，談談自己的一些認識，希望能對大家有所啟迪。

例1ⅰ、(2003年全國理綜12題)某温度下，在一容積可變的容器中，下列反應

2a(g) + b(g)

2c(g)達到平衡時，a、b和c的物質的量分別是4 mol、2 mol和4mol。保持温度和壓強不變，對平衡混合物中三者的物質的量做如下調整，可使平衡右移的是( ).

a.均減半 b.均加倍 c.均增加1 mol d.均減少1 mol

ⅱ、某温度下，在容積固定的密閉容器中，反應2a(g) + b(g)

2c(g)達到平衡時，a、b、和c的物質的量分別是4 mol、2 mol和4mol。保持温度和容積不變，對平衡混合物中三者的物質的量做如下調整，a的轉化率降低的是( ).

a.均減半 b.均加倍 c.均增加1 mol d.加入1 mol c

分析：以上兩題差別在於：ⅰ題中容器的容積可變，保持温度和壓強不變，即為恆壓容器，而ⅱ題中為恆容容器。雖一字之差，卻帶來完全不同的兩種結果，具體分析如下：

ⅰ中：恆温恆壓下，按a、b選項調整後為等效平衡，故平衡不移動;c中如果按a 增加1 mol、b增加0.5 mol、c增加1mol為等效平衡，此時再增加0.5 mol b，平衡向右移動;同理d中按a減少1 mol、b減少0.5 mol、c減少1 mol為等效平衡，再減少0.5 molb，平衡向左移動。所以本題的正確選項為c。

ⅱ中：恆温恆容下，b、c、d調整後，使體系壓強增大，平衡向右移動，a的轉化率增大;a選項調整後，使體系壓強減小，平衡左移，a的轉化率降低。故此題應選a。

例2ⅰ、在一容積固定的密閉容器中充入3mol a和1 mol b發生反應：3a(g)+b(g)

x c(g)，達平衡後，c的體積分數為p℅。若維持容器中的温度和容積不變，按起始物質的量a：0.9mol、 b：0.3mol、c：2.1 mol充入容器中，達到平衡後，c的體積分數仍為p℅。則x值為( )

a.只能為3 b.只能為4 c.可能為3，也可能為4 d.無法確定

ⅱ、在一容積固定的密閉容器中充入3 mol a和1 molb發生反應：3a(g)+b(g)

x c(g)，達平衡後，c的物質的量為pmol。若維持容器中的温度和容積不變，按起始物質的量a：0.9 mol、b：0.3mol、c：2.1 mol充入容器中，達到平衡後，c 的物質的量仍為p mol。則x值為( )

a.只能為3 b.只能為4 c.可能為3，也可能為4 d.無法確定

分析：兩題的不同之處就在於“c的體積分數為p℅”和“c的物質的量為pmol”，但已經體現了兩題本質上的差別。i題中，恆温恆容下，兩次平衡中c的體積分數相等，為等效平衡，第二次填充的物質若完全轉化為填充a、b的形式，其物質的量應與第一次起始量相同，此時x應為3，當x=4時，反應前後氣體的計量數相等，兩次填充的物質中a和b的物質的量之比相等，平衡不移動，所以也符合題意。故此題的正確選項為c;ii題中，恆温恆容下，兩次平衡中c的物質的量相等，為相同平衡，兩次填充的相應物質的量應相等，故應選擇a項。

例3 體積相同的甲、乙兩個容器，分別充有等物質的量的nh3，在相同温度下發生反應：

2nh3

n2 +3h2，並達到平衡。在這個過程中，甲容器保持體積不變，乙容器保持壓強不變。若甲容器中nh3的轉化率為m%，乙容器中nh3的轉化率為n%。則( ).

a. m=n b. m>n c. m

分析：開始時兩容器中狀態完全相同，甲容器保持體積不變，隨着反應的進行，體系壓強增大，因此甲容器相當於乙容器達到平衡後，增大壓強，平衡左移，nh3的轉化率降低，故m

在解化學平衡試題時應注意以下兩個概念之間的區別，以及兩種解題思路。

兩個概念：1.相同平衡是指一定條件下的可逆反應，無論從正反應開始，還是從逆反應開始，還是從正、逆反應同時開始，只要條件不變，平衡時各物質的物質的量相同。2.等效平衡是指在條件不變時，可逆反應不論採取何種途徑，不論是一次投料或分步投料，最後所處的平衡狀態相同，即各組分的含量相同(物質的量不一定相同)

。有恆温恆容和恆温恆壓兩種條件下的'等效平衡。

兩種解題思路：

1.恆温恆容下，增加或減少物質的量，相當於增大或減小體系的壓強，恆温恆壓下，改變物質的量，可藉助於等效平衡進行分析。

2.恆温恆容和恆温恆壓兩種條件下平衡的比較，可處理為由恆壓容器到恆容容器改變壓強。

在掌握化學平衡的特徵和平衡移動原理的基礎上，充分挖掘題中條件，理清解題思路，靈活處理，以達到事半功倍的效果。

參考練習：

1.恆温恆壓下，在容積可變的容器中，反應2no2 (g)

n2o4 (g) 達到平衡後，再向容器內通入一定量的no2，又達到平衡時，n2o4的體積分數( )

a.不變 b.增大 c.減小 d.無法判斷

2.一定温度下，在一固定容積的容器內發生如下反應：2no2 (g)

n2o4 (g)達到平衡後，再向容器內通入一定量的no2，重新達到平衡後，與第一次平衡時相比，no2的體積分數( )

a.不變 b.增大 c.減小 d.無法判斷

3.ⅰ.恆温恆壓下，在一個可變容積的容器中發生如下反應：a(g)+b(g)

c(g)

(1)若開始時放入1 mol a和1 mol b，達到平衡後生成a mol c，這時a的物質的量為 mol。

(2)若開始時放入3 mol a和3 mol b，達到平衡後，生成c的物質的量為 mol。

(3)若開始時放入x mol a 、2 mol b和1 mol c，達到平衡後，a和c的物質的量分別是y mol和3a mol，則x= mol，y=mol。

平衡時，b的物質的量 (選填一個編號)

(甲)大於2mol (乙)等於2mol (丙)小於2 mol (丁)可能大於、等於或小於2mol

作出此判斷的理由是 。

(4)若在(3)的平衡混合物中再加入3 mol c，待再次達平衡後，c的物質的量分數是

。

ⅱ.若維持温度不變，在一個與(1)反應前起始體積相同且容積固定的容器中發生上述反應。

(5)開始時放入1 mol a和1 mol b，到達平衡後生成b mol c。將b與(1)小題中的a進行比較 (選填一個編號)。

(甲)a < b (乙)a>b (丙)a = b (丁)不能比較a和b的大小

作出此判斷的理由是 。

4.某温度下，向固定容積的密閉容器中充入4 mol a和2 mol b發生下列反應：

2a(g) + b(g)

2c(g)。達到平衡時，c的濃度為p mol/l。若維持温度和容器的容積不變，再向容器中充入2 molc，重新平衡時，c的濃度為q mol/l。則( )

a. p>q b. p=q c. p 5.如果將第4題中的化學方程式改為“2a(g) + b(g)

3c(g)”。則重新平衡時，p q(填“>、=或<”)。